JNI是Java Native Interface的缩写，是Java平台的本地调用，从Java1.1就成为了Java标准的一部分，它允许Java代码和其它语言的代码进行互相调用，只要调用约定支持即可，尤其和C/C++的互相调用。

虽然使用Java与本地编译的代码进行交互，会丧失平台的可移植性，但是在特定情况下，这些问题是可以接受的，如：

1.使用一些旧的库
2.需要操作系统交互
3.提高程序的性能

一、jni介绍

Java是通过定义native方法，然后用其它语言实现该方法，最后在Java运行时，动态地加载该方法实现，通过调用native的方法，进而实现Java的本地调用。

1.实现架构

JVM封装了各种操作系统的差异性，提供了jni技术，使得开发中可以通过Java程序调用到操作系统的函数，进而与其它技术进行交互。下图是Linux平台jni的调用流程。Java应用程序通过jni接口调用动态链接库*.so，来实现jni的功能。

2.类型映射

Java基本数据类型与C语言基本数据类型的对应。

3.常用方法简介

（1）GetStringUTFLength 以字节为单位返回字符串的UTF-8长度

// jsize (JNICALL *GetStringUTFLength)(JNIEnv *env, jstring str) int len = (*env)->GetStringUTFLength(env, str);

（2） GetStringUTFChars 返回指向字符串的UTF-8字符数组的指针。该数组在被ReleaseStringUTFChars()释放前将一直有效

// const char* (JNICALL *GetStringUTFChars)(JNIEnv *env, jstring str, jboolean *isCopy) const char *buf = (*env)->GetStringUTFChars(env, str, NULL);

当isCopy 为JNI_FALSE，不要修改返回值，不然将改变java.lang.String的不可变语义。 一般会把isCopy设为NULL，不关心Java VM对返回的指针是否直接指向java.lang.String的内容
（3） ReleaseStringUTFChars 通知虚拟机平台相关代码无需再访问utf，utf参数是一个指针，可利用GetStringUTFChars()获得

// void (JNICALL *ReleaseStringUTFChars)(JNIEnv *env, jstring str, const char* chars) (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str, buf);

（4）NewStringUTF 利用UTF-8字符数组构造新java.lang.String对象

// jstring (JNICALL *NewStringUTF)(JNIEnv *env, const char *utf) (*env)->NewStringUTF(env, "hello");

二、jni实现步骤
我们知道java是可以调用C/C++程序的，也就时JNI编程，我们以一个最简单的Helleworld！程序，下面的程序实在Ubuntu11.04上面实现的。
（1）首先，定义java类，在java类中声明native方法，如下：

public class Main { static { System.loadLibrary("main"); } private native void jniTest(String str); /** * @param args */ public static void main(String[] args) { Main main = new Main(); String str = "hello world!"; main.jniTest(str); } }

代码中有System.loadLibrary(“main”);也就是加载共享库，这个库是什么来头后面会说到。
该Main.cpp函数的路径放在 “/home/project/jniTest/src”
（2）通过javac编译java源文件，得到对应的class文件，这个大家都知道的。

javac Main.java

（3）通过javah生成头文件

javah Main

头文件的内容如下所示：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class Main */ #ifndef _Included_Main #define _Included_Main #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: Main * Method: jniTest * Signature: (Ljava/lang/String;)V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_Main_jniTest (JNIEnv *, jobject, jstring); #ifdef __cplusplus } #endif #endif

（4）根据头文件编写对应的.c文件。
首先，先生成一个同名的.c文件。

vim Main.c

再去修改其内容。

#include "Main.h" #include <stdio.h> JNIEXPORT void JNICALL Java_Main_jniTest(JNIEnv *evn, jobject obj, jstring jstr) { const jbyte* str =(const jbyte*) (*evn)->GetStringUTFChars(evn, jstr, JNI_FALSE); printf("%s\n", str); (*evn)->ReleaseStringUTFChars(evn, jstr, (const char* )str); return; }

（5）根据.c文件编译生成动态共享库，即.so文件。在这儿生成共享库时使用GCC, 必须通知编译器在何处查找此 Java 本地方法的支持文件（支持文件在不同的系统路徑有所不同），并且显式通知编译器生成位置无关的代码，如下所示。

gcc -I/usr/java/jdk1.8.0_121/include/ -I/usr/java/jdk1.8.0_121/include/linux -fPIC -shared -o Main.c

（6）生成的动态共享库还需要告诉动态链接程序此共享文件的路径，也就时系统环境变量：LD_LIBRARY_PATH，一般可以这样设定

export LD_LIBRARY_PATH=`/home/project/jniTest/src/`:$LD_LIBRARY_PATH #‘地址’通过pwd查得

（7）在命令行执行Main.class就行了

[root@instance-4trd9j2v src]# java Main hello world!